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伺服系统感应电及EMI干扰问题的解决方法

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万用表,否则由于谐波造成读数不准确);

3) 保持2)状态,将交流毫安表一端连接伺服系统金属外壳,一端接地线(PE),

交流毫安表显示读数即为伺服系统交流感应电流。

5. 伺服系统交流感应电及EMI干扰问题解决

5.1. 接地

接地是最有效解决伺服系统使能后感应电引起的麻手、EMI干扰等问题,但前提是接地必须是有效且良好。

1) 现场供电系统为三相五线制系统(TN-S),如图5所示将伺服系统金属外壳

通过导线直接与设备内保护地线PE连接,导线电阻不大于1Ω;

图5 图4 现场接地示意图

2) 现场供电系统为三相四线制系统(TN-C),首先确认现场配电柜中中性线N

与地线PE连接良好(方法见4.1.1)),然后将伺服系统金属外壳通过导线直接与中性线N连接,导线电阻不大于1Ω; 5.2. 滤波

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滤波器主要是作用于设备传输线路的输入输出端口,消耗噪声干扰在线路中传播的能量,起到抑制噪声的目的。 1) 输入滤波电抗器

在大功率伺服系统供电输入端口加装输入滤波电抗器以改善电网谐波对驱动器电流造成畸变的影响。输入滤波电抗器容量选择,应使在额定电压和额定电流的条件下,电抗器上的压降在额定电压的2%~5%范围内。电抗器电感选择:

其中V为额定电压(V),I为额定电流(A),f为最大频率(Hz),电抗器如图6所示;

图6 输入滤波电抗器

2) 噪声滤波器

噪声滤波器是伺服驱动器输入侧的滤波器,用于保护电网免受驱动器产生反馈的谐波及噪声影响。线路滤波器可以是有源滤波器或无源滤波器,用于过滤5、7、11、13次电源频率的低频谐波,以及过滤10 kHz以上的高频干扰电压(RFI抑制滤波器),注意:噪声滤波器外壳接线端子必须接地线(PE)才能更好的滤除噪声,噪声滤波器见图7。

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a)单相噪声滤波器 b)三相噪声滤波器

图7 噪声滤波器

针对现场设备内控制、测量设备电源输入端接加装噪声滤波器以消除共电源引起的谐波及噪声影响,滤波器如5.2.2)中所示。 3) 线路滤波

针对数据通信及传输线路上共模噪声干扰,建议采用带有共轭磁环的数据线以消除共模干扰。共轭磁环可抑制多股线缆上的EMI干扰抑制,包括电源线上的噪声和尖峰干扰,它同时具有吸EMI吸收磁环收静电脉冲能力,使电子设备达到电磁兼容(EMI/EMC)和静电放电的相应国际标准,使用时可将一根多芯电缆或一束多股线缆穿于其中,多穿一次可加强其效果。带磁环数据线如图8所示。

图8 带磁环数据线

注: ①差模干扰:

差模干扰指的是干扰电压存在于信号线及其回线(一般称为信号地线)之间,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。

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②共模干扰:

共模干扰指的是干扰电压在信号线及其回线(一般称为信号地线)上的幅度相同,这里的电压以附近任何一个物体(、金属机箱、参考地线板等)为参考电位,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。

③中性线(N):

主要应用于工作回路,从区变电站变压器中性点接地后引出主干线,用于工作回路的“工作地线”,接地后也称“零线”; ④地线(PE):

不用于工作回路,只作为保护线,称为保护地线。利用大地的绝对“0”电压,当设备外壳发生漏电,电流会迅速流入大地,即使发生PE线有开路的情况,也会从附近的接地体流入大地。(从变压器中性点接地后引出主干线并每间隔20-30米重复接地);

⑤三相四线制系统(TN-C):

般在低压配电网中,输电线路一般采用三相四线制,三条线路分别为A,B,C三相,另一条是中性线N(如果该回路电源侧的中性点接地,则中性线也称为零线,也称PEN;如果不接地,则从严格意义上来说,中性线不能称为零线)。

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⑥三相五线制系统(TN-S):

是指A、B、C、N和PE线,其中,PE线是保护地线,也叫安全地线,是专门用于接到诸如设备外壳等保证用电安全之用的。PE线在供电变压器侧和N线接到一起,但进入用户侧后绝不能当作零线使用。

三相五线制标准导线颜色为:A相线黄色,B相线绿色,C相线红色,中性线N淡蓝色,地线PE黄绿色。

中性线N与保护地线PE的根本区别在于:中性线N构成回路,保护地线PE仅起保护作用。不论N线(中性线)还是PE线(保护接地线),在用户侧都要采用重复接地,以提高可靠性。但是,重复接地只是重复接地,它只能在接地点或靠近接地的位置接到一起,但绝不表明可以在任意位置特别是户内可以接到一起。

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伺服系统感应电及EMI干扰问题的解决方法

..万用表,否则由于谐波造成读数不准确);3)保持2)状态,将交流毫安表一端连接伺服系统金属外壳,一端接地线(PE),交流毫安表显示读数即为伺服系统交流感应电流。5.伺服系统交流感应电及EMI干扰问题解决5.1.接地接地是最有效解决
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